DE69804950T2 - jOINT COMPOUND - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scharnierverbindung, enthaltend ein Einführelement, welches an einer Grundplatte angebracht ist, wobei besagtes Einführelement Vorsprünge aufweist, die dazu vorgesehen sind, dass sie zwischen einem Paar Aufnahmeelemente, die an einer weiteren Grundplatte angebracht sind, scharnierartig und federnd aufgenommen werden.The present invention relates to a hinge connection comprising an insertion element which is attached to a base plate, said insertion element having projections which are intended to be received in a hinge-like and resilient manner between a pair of receiving elements which are attached to a further base plate.
Eine derartige Scharnierverbindung ist bekannt aus FR-A-2 534 484, erteilt an Bersani, worin besagte Einführ- und Aufnahmeelemente an Konstruktionselementen angebracht sind. Sowohl die Einführ- als auch die Aufnahmeelemente werden von zylindrischen Vorsprüngen gebildet, worin die Einführelemente Vorsprünge aufweisen, die in in den Aufnahmeelementen gebildete Aussparungen passen, oder umgekehrt. Die Einführ- und Aufnahmeelemente sind somit einfache Zylinder mit Vorsprüngen oder Aussparungen und sind somit relativ dick. Diese Dicke stellt eine gute Stabilität der Scharnierverbindung sicher. Eine solche Dicke ist jedoch zu Fertigungszwecken unpraktisch, da beim Spritzgießen einer solchen Scharnierverbindung zum Abkühlen der Einführ- und Aufnahmeelemente beträchtliche Abkühlzeiten erforderlich sind.Such a hinge joint is known from FR-A-2 534 484, granted to Bersani, in which said male and female elements are attached to structural elements. Both the male and female elements are formed by cylindrical projections, in which the male elements have projections that fit into recesses formed in the female elements, or vice versa. The male and female elements are thus simple cylinders with projections or recesses and are thus relatively thick. This thickness ensures good stability of the hinge joint. However, such a thickness is impractical for manufacturing purposes, since when injection molding such a hinge joint, considerable cooling times are required to cool the male and female elements.
Weiterhin offenbart US-A-4 615 445 die Merkmale des einleitenden Teils von Anspruch 1.Furthermore, US-A-4 615 445 discloses the features of the introductory part of claim 1.
Die Problemstellung der Erfindung ist, eine Scharnierverbindung zur Verfügung zu stellen, die beim Spritzgießen eine verringerte Kühlzeit hat, die jedoch noch eine gute Stabilität der Verbindung sicherstellt.The problem of the invention is to provide a hinge connection which has a reduced cooling time during injection molding, but which still ensures good stability of the connection.
Dieses Problem wird durch die erfindungsgemäße Scharnierverbindung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes der besagten Aufnahmeelemente von zwei parallelen Aufnahmebeinen geformt wird, die durch ein Zwischenstück verbunden sind, und dass besagtes Durchgangsloch sich durch besagte Aufnahmebeine und besagtes Zwischenstück erstreckt.This problem is solved by the hinge connection according to the invention, which is characterized in that each of said receiving elements is formed by two parallel receiving legs which are connected by an intermediate piece, and that said through-hole extends through said receiving legs and said intermediate piece.
Die Scharnierverbindung wird gesichert, indem die Einführbeine mit Vorsprüngen zwischen den mit Durchgangslöchern versehenen Aufnahmeelementen eingekuppelt werden. Die besondere Konstruktion der Einführ- und Aufnahmeelemente, d. h. zwei Einführbeine und zwei Aufnahmeelemente mit Durchgangslöchern, ermöglicht es, die Dicke der die Scharnierverbindung bildenden Elemente begrenzt zu halten, sodass die Abkühlzeit relativ kurz gehalten werden kann.The hinge connection is secured by coupling the introduction legs with projections between the receiving elements provided with through holes. The special design of the introduction and receiving elements, i.e. two introduction legs and two receiving elements with through holes, makes it possible to keep the thickness of the elements forming the hinge connection limited, so that the cooling time can be kept relatively short.
In einer ersten bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung sind besagte Zwischenstücke versetzt zu besagter weiterer Grundplatte montiert. Dies ermöglicht es, die Dicke der Aufnahmeelemente weiter zu reduzieren und folglich die Abkühlzeit nach dem Spritzgießen weiter zu reduzieren und doch noch die Stabilität der Verbindung sicherzustellen.In a first preferred embodiment of the hinge connection according to the invention, said intermediate pieces are mounted offset from said further base plate. This makes it possible to further reduce the thickness of the receiving elements and consequently to further reduce the cooling time after injection molding and yet still ensure the stability of the connection.
Zur Verbesserung der Scharnierbewegung der Scharnierverbindung gemäß der Erfindung sind besagte Zwischenstücke zylindrische Stücke und sind besagte Durchgangslöcher und Vorsprünge zylindrisch. Zusätzlich oder als Alternative sind die besagten Einführ- und Aufnahmeelemente mit abgerundeten freien Enden versehen.To improve the hinge movement of the hinge connection according to the invention, said intermediate pieces are cylindrical pieces and said through holes and projections are cylindrical. Additionally or alternatively, said male and female elements are provided with rounded free ends.
Vorzugsweise weisen die besagten Beine abgerundete Umrandungen auf. Dies erleichtert das Ineinanderbringen oder Lösen der Scharnierverbindung.Preferably, the legs have rounded edges. This makes it easier to connect or disconnect the hinge connection.
Um in der Lage zu sein, die erfindungsgemäße Scharnierverbindung zum Verbinden relativ großer Platten zu verwenden, enthalten besagte Beine eine auf besagter Grundplatte, beziehungsweise weiterer Grundplatte, angebrachte verbreiterte Basis.In order to be able to use the hinge connection according to the invention for connecting relatively large plates, said legs comprise a widened base mounted on said base plate or further base plate.
Die erfindungsgemäße Scharnierverbindung kann weiterhin ein Verriegelungselement zum Verriegeln der Verbindung besagten Einführelements mit besagtem Aufnahmeelement enthalten, worin besagtes Verriegelungselement ein Verriegelungsbein enthält, das dazu vorgesehen ist, zwischen den besagten Einführbeinen und einem Freigabebein angeordnet zu werden, welches sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Verriegelungselement erstreckt. Diese besondere Konstruktion des Verriegelungselements kann einfach manuell zwischen den Einführbeinen eingesetzt werden und durch Greifen des Freigabebeins mit einer Zange entfernt werden.The hinge connection according to the invention can further comprise a locking element for locking the connection of said male element with said female element, wherein said locking element comprises a locking leg intended to be arranged between said male legs and a release leg extending substantially perpendicular to the locking element. This particular construction of the locking element can be easily inserted manually between the male legs and removed by gripping the release leg with pliers.
Die erfindungsgemäße Scharnierverbindung kann weiterhin ein Konstruktionselement bilden, das zumindest eine Grundplatte mit mindestens einem Einführelement und zumindest eine weitere Grundplatte mit mindestens einem Paar Aufnahmeelemente aufweist. Dieses Konstruktionselement kann als Spielzeug verwendet werden und gestattet es, komplexe Strukturen zu schaffen, worin Planung und Phantasie erforderlich sind. Dies trägt zur Entwicklung eines Kindes bei, das mit diesen Konstruktionselementen spielt.The hinge connection according to the invention can further form a construction element which has at least one base plate with at least one insertion element and at least one further base plate with at least one pair of receiving elements. This construction element can be used as a toy and allows complex structures to be created in which planning and imagination are required. This contributes to the development of a child who plays with these construction elements.
Insbesondere umfasst das Konstruktionselement zumindest drei Grundplatten, die einen abgeschlossenen Bereich bilden, wobei besagte Grundplatten durch eine Verbindungsplatte miteinander verbunden sind, welche sich in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zu den Grundplatten verläuft. Diese Verbindungsplatte verstärkt das Konstruktionselement und ermöglicht es auch, einen Behälter zur Aufnahme aller Arten von Gegenständen oder Waren, beispielsweise Süßigkeiten, zu formen. Der gebildete Behälter kann auch als Verpackung verwendet werden.In particular, the construction element comprises at least three base plates forming a closed area, said base plates being connected to each other by a connecting plate extending in a plane perpendicular to the base plates. This connecting plate reinforces the structural element and also allows to form a container for holding all kinds of objects or goods, for example, sweets. The formed container can also be used as packaging.
Eine bevorzugte Ausführung des Konstruktionselements umfasst zwei parallel zueinander verlaufende Grundplatten und zwei weitere parallel zueinander verlaufende Grundplatten, die zusammen ein Quadrat bilden, wobei die beiden Grundplatten jeweils die besagten Einführbeine, die bezogen auf die Mitte der Grundplatte symmetrisch angeordnet sind, enthalten und wobei die beiden weiteren Grundplatten jeweils das besagte Paar Aufnahmeelemente enthalten, wobei jedes Aufnahmeelement des besagten Paares sich an einem Ende der weiteren Grundplatte in der Weise erstreckt, dass sich eines der besagten Aufnahmebeine in der Verlängerung eines Endes einer der Grundplatten erstreckt. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den Aufnahmebeinen gleich L, der Abstand zwischen den Einführbeinen gleich L, die Höhe der Beine gleich L, die Länge der Grundplatte gleich 3L und die Höhe der Grundplatten gleich L. Dies erweitert die Möglichkeiten des Formens komplexer Strukturen durch Verwendung mehrerer derartiger Konstruktionselemente, da zwei Konstruktionselemente dieses Typs auf vier verschiedene Arten miteinander verbunden werden können und jede Scharnierverbindung für eine volle 180 Grad-Positionierung sorgt.A preferred embodiment of the construction element comprises two base plates running parallel to one another and two further base plates running parallel to one another, which together form a square, wherein the two base plates each contain the said insertion legs, which are arranged symmetrically with respect to the center of the base plate, and wherein the two further base plates each contain the said pair of receiving elements, wherein each receiving element of the said pair extends at one end of the further base plate in such a way that one of the said receiving legs extends in the extension of one end of one of the base plates. Preferably, the distance between the receiving legs is L, the distance between the insertion legs is L, the height of the legs is L, the length of the base plate is 3L and the height of the base plates is L. This expands the possibilities of forming complex structures by using several such structural elements, since two structural elements of this type can be connected to each other in four different ways and each hinge connection provides a full 180 degree positioning.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Werkzeug zum Lösen einer Verbindung eines Aufnahmeelements mit einem Einführelement der Scharnierverbindung, worin besagtes Werkzeug zwei mit einem Zwischenraum angebrachte Hebelbeine umfasst, wobei jedes Hebelbein dazu vorgesehen ist, zwischen den besagten beiden Aufnahmebeinen angebracht zu werden, um besagtes Aufnahmeelement aus besagtem Einführelement zu hebeln.The present invention further relates to a tool for releasing a connection of a receiving element with an insertion element of the hinge connection, wherein said tool comprises two lever legs mounted with a gap, each lever leg being provided to be inserted between said to be attached to both receiving legs in order to lever said receiving element out of said insertion element.
Die Erfindung wird nun weiter im Detail beschrieben, unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen wurde einem gleichen oder gleichartigen Merkmal ein und dieselbe Referenzziffer zuerkannt.The invention will now be described in further detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, an identical or similar feature has been given the same reference number.
Fig. 1 ist eine Draufsicht einer ersten bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung.Fig. 1 is a plan view of a first preferred embodiment of the hinge connection according to the invention.
Fig. 2 ist eine Draufsicht einer ersten bevorzugten Ausführung eines Konstruktionselements mit den in der Erfindung verwendeten Einführ- und Aufnahmeelementen.Fig. 2 is a plan view of a first preferred embodiment of a structural element with the male and female elements used in the invention.
Fig. 3 ist eine Draufsicht einer zweiten bevorzugten Ausführung eines Konstruktionselements mit den in der Erfindung verwendeten Einführ- und Aufnahmeelementen.Fig. 3 is a plan view of a second preferred embodiment of a structural element with the male and female elements used in the invention.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, genommen entlang den Linien IV-IV von Fig. 3.Fig. 4 is a sectional view taken along the lines IV-IV of Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, genommen entlang den Linien V-V von Fig. 3.Fig. 5 is a sectional view taken along the lines V-V of Fig. 3.
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht eines pyramidenförmigen Elements mit einer quadratischen Grundfläche, das in das Konstruktionselement der Fig. 3 bis 5 passt.Fig. 6 is a perspective view of a pyramid-shaped element with a square base, which fits into the construction element of Figs. 3 to 5.
Fig. 7 ist eine Perspektivansicht, die zwei Konstruktionselemente gemäß den Fig. 3 bis 5 zeigt, in die pyramidenförmige Elemente gemäß Fig. 6 eingesetzt sind.Fig. 7 is a perspective view showing two construction elements according to Figs. 3 to 5, into which pyramid-shaped elements according to Fig. 6 are inserted.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer mit Einführ- und Aufnahmeelementen gemäß den Fig. 1 bis 5 ausgestatteten Scharnierverbindung.Fig. 8 is a side view of a hinge connection equipped with male and female elements according to Figs. 1 to 5.
Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführung einer Scharnierverbindung, worin die Scharnierachse sich in einem größeren Abstand zu ihrer Grundplatte befindet und worin die Einführ- und Aufnahmebeine aus Stabilitätsgründen eine verbreiterte Basis besitzen.Fig. 9 is a side view of another embodiment of a hinge joint in which the hinge axis is at a greater distance from its base plate and in which the male and female legs have a widened base for stability reasons.
Fig. 10 zeigt eine Perspektivansicht der Aufnahmeelemente gemäß Fig. 9.Fig. 10 shows a perspective view of the receiving elements according to Fig. 9.
Die Fig. 11 und 12 stellen ein Verriegelungselement dar, das zur Verriegelung des Einführelements mit dem Aufnahmeelement der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung vorgesehen ist.Figures 11 and 12 show a locking element which is provided for locking the insertion element with the receiving element of the hinge connection according to the invention.
Fig. 13 zeigt eine andere Ausführung einer Scharnierverbindung gemäß der Erfindung mit dem Verriegelungselement der Fig. 11 und 12.Fig. 13 shows another embodiment of a hinge connection according to the invention with the locking element of Figs. 11 and 12.
Fig. 14 stellt ein Verbindungsglied zum Verbinden von Zwischenstücken zweier Aufnahmeelemente dar.Fig. 14 shows a connecting link for connecting intermediate pieces of two receiving elements.
Fig. 15 zeigt eine Anwendung der Einführ- und Aufnahmeelemente in einem CD-Haltekasten.Fig. 15 shows an application of the insertion and receiving elements in a CD holding case.
Fig. 16 zeigt eine Anwendung der Einführ- und Aufnahmeelemente in einem Fotorahmen.Fig. 16 shows an application of the insertion and receiving elements in a photo frame.
Fig. 17 ist eine teilweise Schnittansicht gemäß den Linien XVII-XVII in Fig. 16.Fig. 17 is a partial sectional view taken along lines XVII-XVII in Fig. 16.
Fig. 18 ist eine Perspektivansicht eines Behälters mit in der Erfindung verwendeten Einführ- und Aufnahmeelementen.Fig. 18 is a perspective view of a container with male and female members used in the invention.
Fig. 19 ist eine Draufsicht eines mit erfindungsgemäßen Scharnierverbindungen ausgestatteten Rahmens. Die Fig. 20 und 21 zeigen eine erste bevorzugte Ausführung eines zum Lösen der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung vorgesehenen Werkzeugs.Fig. 19 is a plan view of a frame equipped with hinge connections according to the invention. Figs. 20 and 21 show a first preferred embodiment of a tool intended for releasing the hinge connection according to the invention.
Fig. 22 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführung des Werkzeugs.Fig. 22 shows a second preferred embodiment of the tool.
Fig. 23 zeigt eine andere Ausführung eines Verbindungselements gemäß der Erfindung.Fig. 23 shows another embodiment of a connecting element according to the invention.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung dargestellt. Ein von zwei parallelen Einführbeinen 1 geformtes Einführelement ist auf einer Grundplatte 2 angebracht. Jedes der Einführbeine 1 umfasst einen Vorsprung 3. Die Scharnierverbindung umfasst weiterhin ein Paar von Aufnahmeelementen 4, die auf einer weiteren Grundplatte 5 angebracht sind, zwischen denen die Einführbeine 1 mit Vorsprüngen 3 scharnierbeweglich und federnd eingepasst werden können.Referring to Fig. 1, a preferred embodiment of the hinge connection according to the invention is shown. An insertion element formed by two parallel insertion legs 1 is mounted on a base plate 2. Each of the insertion legs 1 comprises a projection 3. The hinge connection further comprises a pair of receiving elements 4 which are mounted on a further base plate 5, between which the insertion legs 1 with projections 3 can be fitted in a hinged and resilient manner.
Erfindungsgemäß umfasst jedes Aufnahmeelement 4 ein Durchgangsloch 6 für das Einkuppeln mit einem der Vorsprünge 3. Durch Anbringen eines Einführelements mit zwei Beinen und eines Paars von Aufnahmeelementen mit einem Durchgangsloch kann die Dicke der die Scharnierverbindung bildenden Elemente begrenzt bleiben, so dass beim Spritzgießen einer solchen Scharnierverbindung sogenannte "hot spots" oder Materialanhäufungen vermieden werden. Infolgedessen kann die Abkühlzeit einer derartigen Scharnierverbindung relativ kurz sein. Das Anbringen eines Durchgangslochs 6 in den Aufnahmeelementen kann beim Spritzgießen leicht erzielt werden, indem ein Stab mit derselben Querschnittsform wie das anzubringende Loch eingesetzt wird. Zum Spritzgießen der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung wird ein Kunststoffmaterial verwendet, beispielsweise Polypropylen oder ABS.According to the invention, each receiving element 4 comprises a through hole 6 for coupling with one of the projections 3. By attaching an insertion element with two legs and a pair of receiving elements with a through hole, the thickness of the elements forming the hinge connection can be limited, so that so-called "hot spots" or material accumulations are avoided when injection molding such a hinge connection. As a result, the cooling time of such a hinge connection can be relatively short. Attaching A through hole 6 in the receiving elements can be easily achieved during injection molding by using a rod with the same cross-sectional shape as the hole to be made. A plastic material, for example polypropylene or ABS, is used for injection molding the hinge connection according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführung der Aufnahmeelemente, worin jedes der Aufnahmeelemente von zwei parallelen Aufnahmebeinen 7, verbunden durch ein Zwischenstück 8, geformt wird, worin das Zwischenstück versetzt zu der besagten weiteren Grundplatte montiert ist, wie mit Pfeil 9 (Fig. 1) angedeutet. Gemäß einer Alternative kann jedes der Aufnahmeelemente durch ein Stück gebildet werden; in diesem Fall jedoch sollte das Durchgangsloch, statt gemäß der Form des Zwischenstücks zylindrisch zu sein, eine Form entsprechend der Form der Aufnahemelemente haben, insbesondere eine längliche Form mit einem abgerundeten Ende (im Querschnitt), um "hot spots" zu vermeiden. Diese besondere Form entspricht der Form der in Fig. 4 dargestellten Aufnahmebeine.Fig. 1 shows a preferred embodiment of the receiving elements, wherein each of the receiving elements is formed by two parallel receiving legs 7 connected by an intermediate piece 8, wherein the intermediate piece is mounted offset from said further base plate, as indicated by arrow 9 (Fig. 1). According to an alternative, each of the receiving elements can be formed by one piece; in this case, however, the through-hole, instead of being cylindrical according to the shape of the intermediate piece, should have a shape corresponding to the shape of the receiving elements, in particular an elongated shape with a rounded end (in cross section) in order to avoid "hot spots". This particular shape corresponds to the shape of the receiving legs shown in Fig. 4.
Es ist anzumerken, dass eine abgerundete Form der Einführ- und Aufnahmeelemente bevorzugt wird, wie beispielsweise in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wodurch die Scharnierbewegung der Scharnierverbindung verstärkt wird. Die Verbindung der Elemente wird durch das Vorsehen von Beinen mit abgerundeten freien Enden, wie beispielsweise in den Fig. 1 und 3 deutlich dargestellt, erleichtert.It should be noted that a rounded shape of the male and female elements is preferred, as shown for example in Figs. 4 and 5, which enhances the hinge movement of the hinge connection. The connection of the elements is facilitated by the provision of legs with rounded free ends, as clearly shown for example in Figs. 1 and 3.
Fig. 2 stellt eine erste bevorzugte Ausführung eines Konstruktionselements dar, das eine Grundplatte 2 und eine weitere Grundplatte 5 mit Einführ- und Aufnahmeelementen enthält, wie hier vorangehend beschrieben. Dieses Konstruktionselement kann beispielsweise in einer quadratischen Platte verwendet werden, worin jede Ecke der Platte mit einem derartigen Konstruktionselement versehen ist. Auf diese Weise können verschiedene quadratische Platten, die dieselbe Abmessung aufweisen und mit den Konstruktionselementen gemäß Fig. 2 ausgestattet sind, zum Formen komplexer Strukturen scharnierbeweglich zusammengefügt werden.Fig. 2 shows a first preferred embodiment of a construction element which includes a base plate 2 and a further base plate 5 with insertion and receiving elements as described above. This construction element can be used, for example, in a square plate, wherein each corner of the plate is provided with such a construction element. In this way, different square plates having the same dimension and equipped with the construction elements according to Fig. 2 can be hinged together to form complex structures.
Fig. 19 zeigt eine Alternative zu Fig. 2, worin nur ein Einführbein des Einführelements auf der Grundplatte angebracht ist und nur eines des Paars von Aufnahmeelementen auf der weiteren Grundplatte angebracht ist. Das Anbringen derartiger Konstruktionselemente auf einer quadratischen Platte ermöglicht ebenfalls das Formen komplexer Strukturen, worin zwei Einführbeine an einer Seite des Quadrats scharnierbeweglich zwischen zwei Aufnahmeelementen eingefügt werden können, worin jedes Aufnahmeelement sich an einer Ecke der Platte befindet.Fig. 19 shows an alternative to Fig. 2, wherein only one insertion leg of the insertion element is mounted on the base plate and only one of the pair of receiving elements is mounted on the other base plate. Mounting such construction elements on a square plate also enables the formation of complex structures in which two insertion legs on one side of the square can be hingedly inserted between two receiving elements, each receiving element being located at a corner of the plate.
Nun bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 5 ist eine zweite bevorzugte Ausführung des Konstruktionselements dargestellt. Gemäß dieser Ausführung sind hier zwei parallele Grundplatten 2 mit Einführbeinen 1 und zwei weitere parallele Grundplatten 5 mit Aufnahmeelementen 4 vorhanden. Die Grundplatten 2 und 5 sind derart miteinander verbunden, dass sie ein Quadrat formen. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Einführbeine 1 in Bezug zur Mitte der Grundplatte 2 symmetrisch angebracht, und jedes Aufnahmeelement 4 erstreckt sich derart an einem Ende der weiteren Grundplatte, dass eines der Aufnahmebeine 7 sich in der Verlängerung eines Endes einer der besagten Grundplatten erstreckt.Referring now to Figs. 3 to 5, a second preferred embodiment of the construction element is shown. According to this embodiment, there are two parallel base plates 2 with insertion legs 1 and two further parallel base plates 5 with receiving elements 4. The base plates 2 and 5 are connected to one another in such a way that they form a square. As shown in Fig. 3, the insertion legs 1 are mounted symmetrically with respect to the center of the base plate 2 and each receiving element 4 extends at one end of the further base plate in such a way that one of the receiving legs 7 extends in the extension of one end of one of the said base plates.
Wie deutlich aus den Fig. 3 bis 5 abgeleitet werden kann, können zwei Konstruktionselemente zusammengesetzt werden, indem die Einführbeine eines Konstruktionselements scharnierbeweglich zwischen die Aufnahmeelemente eines anderen Konstruktionselements eingefügt werden, worin die Scharnierverbindung über 180º rotiert werden kann, wobei sie einen Winkel zwischen 90 und 270 Grad in Bezug zueinander bildet. 90 und 270 Grad bilden zwei Anschlagpositionen (wovon eine in Fig. 20 gezeigt ist), da die Aufnahmebeine 7 des einen Konstruktionselements mit einer Grundplatte des anderen Konstruktionselements in Kontakt kommen. Wird über diese Anschlagpositionen hinaus ein Druck ausgeübt, so wird die Scharnierverbindung gelöst.As can be clearly seen from Fig. 3 to 5, two construction elements can be assembled by connecting the insertion legs of one construction element be inserted in a hinged manner between the receiving elements of another structural element, wherein the hinge connection can be rotated through 180º, forming an angle between 90 and 270 degrees with respect to each other. 90 and 270 degrees form two stop positions (one of which is shown in Fig. 20), since the receiving legs 7 of one structural element come into contact with a base plate of the other structural element. If pressure is exerted beyond these stop positions, the hinge connection is released.
Außer dem Vorteil des Vermeidens von "hot spots" bei der Fertigung, des Zeit- und Materialgewinns, bietet das Durchgangsloch zusätzliche Konstruktionsmöglichkeiten, d. h. beim Zusammensetzen mehrerer Konstruktionselemente können Einführelemente zu beiden Seiten des Durchgangslochs eingefügt werden. Insbesondere beim Zusammensetzen von Konstruktionselementen in einer Ebene, derart, dass ein erstes Konstruktionselement zwischen das Aufnahmeelement eines zweiten Konstruktionselements eingefügt wird und eines der Einführelemente des zweiten Konstruktionselements zwischen die Aufnahmeelemente eines dritten Konstruktionselements eingefügt wird, wird eines der Aufnahmeelemente des ersten Konstruktionselements einen Abstand L zu einem der Aufnahmeelemente des dritten Konstruktionselements haben, sodass ein Einführelement eines vierten Konstruktionselements zwischen die zwei letztgenannten Aufnahmeelemente eingefügt werden kann. Diese zusätzlichen Konstruktionsmöglichkeiten können zur Stabilität und Verschiedenartigkeit der geformten Struktur beitragen. Die Durchgangslöcher bieten auch die Möglichkeit des Aufnehmens einer Anzahl von Zubehörteilen, beispielsweise das Tragen einer Achse zum Formen eines Wagens oder das Halten einer Schnur zum Formen einer Halskette. Die Durchgangslöcher bieten auch die Möglichkeit, Konstruktionselemente durch Einsetzen eines Hebels, wie etwa eines Stifts, voneinander zu lösen.In addition to the advantage of avoiding "hot spots" in manufacturing, saving time and material, the through hole offers additional design possibilities, i.e. when assembling several construction elements, insertion elements can be inserted on both sides of the through hole. In particular, when assembling construction elements in a plane such that a first construction element is inserted between the receiving element of a second construction element and one of the insertion elements of the second construction element is inserted between the receiving elements of a third construction element, one of the receiving elements of the first construction element will have a distance L to one of the receiving elements of the third construction element, so that an insertion element of a fourth construction element can be inserted between the two latter receiving elements. These additional design possibilities can contribute to the stability and diversity of the formed structure. The through holes also offer the possibility of receiving a number of accessories, for example supporting an axle to form a carriage or holding a cord to form a necklace. The through holes also offer the Ability to separate structural elements from one another by inserting a lever, such as a pin.
Es ist auch möglich, Aufnahmeelemente verschiedener Konstruktionselemente miteinander zu verbinden, indem ein Stift durch die Durchgangslöcher angebracht wird.It is also possible to connect receiving elements of different structural elements by inserting a pin through the through holes.
Das Konstruktionselement gemäß den Fig. 3 bis 5 hat vorzugsweise die folgenden Abmessungen: Abstand zwischen den Aufnahmebeinen L, Abstand zwischen den Einführbeinen L, Höhe der Beine L, Länge der Grundplatten 2 und 5 gleich 3L, und Höhe der Grundplatten 2 und 5 gleich L. Infolgedessen wird ein imaginäres Quadrat 10 gebildet, mit Seiten, die eine Länge gleich 5L haben. Somit ist das Konstruktionselement derart konstruiert - Einführ- und Aufnahmeelemente haben alle dieselbe Länge, Breite und Höhe -, dass die Scharniere nicht nur zum Ineinanderfügen verschiedener Elemente vorgesehen sind, sondern dass auch, wenn Konstruktionselemente ineinandergefügt sind, die Kanten der Beine die Grundplatte des anderen Elements berühren, sich daranlehnen und darauf ruhen. Somit kann einer Struktur große Stabilität und ein hoher vertikaler Widerstand gegen Druck verliehen werden.The structural element according to Figs. 3 to 5 preferably has the following dimensions: distance between the receiving legs L, distance between the introducing legs L, height of the legs L, length of the base plates 2 and 5 equal to 3L, and height of the base plates 2 and 5 equal to L. As a result, an imaginary square 10 is formed, with sides having a length equal to 5L. Thus, the structural element is constructed in such a way - introducing and receiving elements all have the same length, width and height - that the hinges are not only intended for fitting different elements together, but also that when structural elements are fitted together, the edges of the legs touch, lean against and rest on the base plate of the other element. Thus, great stability and high vertical resistance to pressure can be given to a structure.
Vorzugsweise sind die Grundplatten 2 und 5 durch eine sich senkrecht zu den Grundplatten 2 und 5 erstreckende Verbindungsplatte 11 verbunden, die die Stärke des Konstruktionselements erhöht. Auf diese Weise wird auch ein Behälter geformt. In der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführung ist die Höhe des Konstruktionselements (in Fig. 4 gezeigt) ebenfalls gleich L. Es ist auch denkbar, Behälter mit einer größeren Höhe zu bilden, um das Volumen des Behälters zu vergrößern. Fig. 18 zeigt eine mögliche Ausführung, worin der Bodenbereich 28 des Behälters so dimensioniert ist, dass er in ein Konstruktionselement von Fig. 3 passt, und worin, wenn er in diesem Konstruktionselement zusammengesetzt ist, die Höhe gleich 5L ist, um der Länge der Seiten des imaginären Quadrats von Fig. 3 zu entsprechen. Auf diese Weise bildet der Behälter einen imaginären Würfel mit Seiten gleich 5L und ist mit den Konstruktionselementen von den Fig. 3 bis 5 kompatibel und kann daher in Verbindung damit zum Formen komplexer Strukturen verwendet werden. Der Behälter von Fig. 18 umfasst weiter einen Deckel 17 zum Formen eines geschlossenen Objekts. Ein solcher Behälter kann dazu verwendet werden, Gegenstände, Waren oder Flüssigkeiten zu enthalten. Ein Behälter kann auch mit einem separaten angepassten Element 36 gebildet werden. Mit anderen Worten, der Behälter von Fig. 18 umfasst ein Element 36 in Form eines Würfels mit der Scharnierverbindung. Gemäß einer Alternative ist das Element 36 aufgetrennt in ein Element mit den Scharnieren und ein separates Element, das aus einem anderen Material bestehen kann, beispielsweise Karton.Preferably, the base plates 2 and 5 are connected by a connecting plate 11 extending perpendicularly to the base plates 2 and 5, which increases the strength of the construction element. In this way, a container is also formed. In the embodiment shown in Figs. 3 to 5, the height of the construction element (shown in Fig. 4) is also equal to L. It is also conceivable to form containers with a greater height in order to increase the volume of the container. Fig. 18 shows a possible embodiment in which the bottom portion 28 of the container is dimensioned to fit into a construction element of Fig. 3, and in which, if when assembled in this construction element, the height is equal to 5L to correspond to the length of the sides of the imaginary square of Fig. 3. In this way, the container forms an imaginary cube with sides equal to 5L and is compatible with the construction elements of Figs. 3 to 5 and can therefore be used in conjunction therewith to form complex structures. The container of Fig. 18 further comprises a lid 17 for forming a closed object. Such a container can be used to contain objects, goods or liquids. A container can also be formed with a separate adapted element 36. In other words, the container of Fig. 18 comprises an element 36 in the form of a cube with the hinge connection. According to an alternative, the element 36 is separated into an element with the hinges and a separate element which can be made of another material, for example cardboard.
Das Element von den Fig. 3 bis 5 kann auch Kartonelemente aufnehmen, die Zahlen, Buchstaben oder Bilder aufweisen.The element of Fig. 3 to 5 can also accommodate cardboard elements that have numbers, letters or pictures.
Das erfindungsgemäße Konstruktionselement kann auch als Deckel für einen Behälter, beispielsweise für eine Flasche, verwendet werden. In diesem Fall sollte in dem Element von den Fig. 3 bis 5 ein mit einem Gewinde versehenes Verschlusselement vorgesehen sein.The construction element according to the invention can also be used as a lid for a container, for example for a bottle. In this case, a threaded closure element should be provided in the element of Figs. 3 to 5.
Aus denselben Kompatibilitätsgründen wie hier vorangehend erläutert sollte die in Verbindung mit den Konstruktionselementen von Fig. 2 verwendete quadratische Platte vorzugsweise Seiten mit einer Länge beispielsweise gleich 11L haben, sodass drei miteinander verbundene Elemente von Fig. 3 bis 5 scharnierbeweglich an die geformte Konstruktion mit der quadratischen Platte angefügt werden können.For the same compatibility reasons as explained above, the square plate used in conjunction with the structural elements of Fig. 2 should preferably have sides with a length equal to, for example, 11L, so that three interconnected elements of Fig. 3 to 5 can be hinged can be attached to the shaped construction with the square plate.
Durch Verwendung einer Anzahl von Konstruktionselementen gemäß den Fig. 3 bis 5 ist es möglich, einen hohlen länglichen Block zu formen. Zur Verstärkung der Struktur kann ein Träger in den hohlen Bereich eingefügt werden, um das geformte Objekt zu stützen. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Art und Weise der Verstärkung der Struktur der Konstruktionselemente. Ein pyramidenförmiges Element 12 umfasst eine quadratische Grundfläche 13, die in das von den Grundplatten 2 und weiteren Grundplatten 5 gebildete Quadrat passt. Die Höhe H ist im Wesentlichen gleich 1/2 der Länge der Grundplatte 2, die somit gleich 1,5L ist. Der Grund, warum das pyramidenförmige Element 12 diese Höhe haben sollte, wird aus Fig. 7 deutlich, die zwei Konstruktionselemente zeigt, die jedes ein daraufgesetztes pyramidenförmiges Element 12 aufweisen. Mit sechs Konstruktionselementen und sechs pyramidenförmigen Elementen kann ein geschlossener Würfel geformt werden.By using a number of construction elements according to Figs. 3 to 5 it is possible to form a hollow elongated block. To reinforce the structure a beam can be inserted into the hollow area to support the formed object. Figs. 6 and 7 show another way of reinforcing the structure of the construction elements. A pyramid-shaped element 12 comprises a square base 13 which fits into the square formed by the base plates 2 and further base plates 5. The height H is substantially equal to 1/2 the length of the base plate 2, which is thus equal to 1.5L. The reason why the pyramid-shaped element 12 should have this height is clear from Fig. 7 which shows two construction elements each having a pyramid-shaped element 12 placed on top. With six construction elements and six pyramid-shaped elements a closed cube can be formed.
Die erfindungsgemäße Scharnierverbindung kann zum scharnierbeweglichen Miteinanderverbinden von Platten verwendet werden, wie in den Fig. 8 bis 10 abgebildet. Gemäß der Ausführung von Fig. 8 bestimmt die Breite der Grundplatte 2 die maximale Dicke einer der Platten 15. Die Ausführung gemäß den Fig. 9 und 10 gestattet es, diese maximale Dicke durch Vergrößern des Abstandes der Achse vom Scharnier von der Grundplatte zu vergrößern. Dieser vergrößerte Abstand bestimmt nun die maximale Dicke einer der Platten 15. In den Fig. 9 und 10 umfassen die Einführ- und Aufnahmebeine 1 und 7 eine verbreiterte Basis 14 zur Sicherstellung der Stabilität der Scharnierverbindung. Die Aufnahmebeine sind für weitere Stabilität mit einer Platte 35 verbunden. Wie aus den Fig. 8 und 9 abgeleitet werden kann, ist die Platte 15 in Fig. 9 zweimal so dick wie in Fig. 8, da die Breite der verbreiterten Basis 14 zweimal die Breite der Grundplatte 2 ist. Wie in Fig. 9 abgebildet, ist die Scharnierverbindung beispielsweise mittels Schrauben 16 an der Platte befestigt.The hinge connection according to the invention can be used for hingedly connecting panels together, as shown in Figs. 8 to 10. According to the embodiment of Fig. 8, the width of the base plate 2 determines the maximum thickness of one of the panels 15. The embodiment according to Figs. 9 and 10 allows this maximum thickness to be increased by increasing the distance of the axis of the hinge from the base plate. This increased distance now determines the maximum thickness of one of the panels 15. In Figs. 9 and 10, the insertion and receiving legs 1 and 7 comprise a widened base 14 to ensure the stability of the hinge connection. The receiving legs are connected to a plate 35 for further stability. As can be seen from As can be deduced from Figs. 8 and 9, the plate 15 in Fig. 9 is twice as thick as in Fig. 8, since the width of the widened base 14 is twice the width of the base plate 2. As shown in Fig. 9, the hinge connection is attached to the plate by means of screws 16, for example.
Bezugnehmend auf die Fig. 11 und 12 ist ein erfindungsgemäßes Verriegelungselement 17 gezeigt. Dieses Verriegelungselement umfasst ein Verriegelungselement 18, das zur Anbringung zwischen den Einführbeinen 1 vorgesehen ist, wie in Fig. 13 gezeigt. Ein Freigabebein 19 erstreckt sich senkrecht zum Verriegelungsbein 18 und ist dazu vorgesehen, von einer Zange gegriffen zu werden, um das Lösen des Verriegelungselements zu erleichtern. Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, ist an beiden Seiten des Verriegelungsbeins ein Freigabebein vorgesehen. Gemäß einer Alternative ist nur ein Freigabebein an nur einer Seite des Verriegelungsbeins vorgesehen.Referring to Figs. 11 and 12, a locking element 17 according to the invention is shown. This locking element comprises a locking element 18 intended for mounting between the insertion legs 1, as shown in Fig. 13. A release leg 19 extends perpendicularly to the locking leg 18 and is intended to be gripped by a pair of pliers to facilitate the release of the locking element. As shown in Figs. 11 and 12, a release leg is provided on both sides of the locking leg. According to an alternative, only one release leg is provided on only one side of the locking leg.
Fig. 13 zeigt weiterhin eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung, worin die Basis und weitere Grundplatten 2 und 5 eine abgestufte Form haben, sodass verschiedene Grundplatten 2 und 5 beispielsweise mittels Schrauben (nicht dargestellt) nebeneinander verbunden werden können. An einem der Enden kann eine Unterlegscheibe 31 für die Scharnierverbindung vorgesehen sein.Fig. 13 also shows another embodiment of the hinge connection according to the invention, in which the base and further base plates 2 and 5 have a stepped shape so that different base plates 2 and 5 can be connected next to each other, for example by means of screws (not shown). A washer 31 for the hinge connection can be provided at one of the ends.
Um das Verbinden der Zwischenstücke der Aufnahmeelemente zu ermöglichen, ist ein Verbindungsglied 20 vorgesehen, wie in Fig. 14 abgebildet. Das Verbindungsglied umfasst zwei aneinander befestigte C-förmige gebogene Beine 21. Fig. 23 zeigt eine andere Ausführung eines Verbindungsglieds 20, das die Form zweier aneinander befestigter Einführelemente hat. Dieses Verbindungsglied ist dazu vorgesehen, zwischen einem Paar von Aufnahmeelementen eines ersten Elements und einem Paar von Aufnahmeelementen eines anderen Elements positioniert zu werden. Eine Kombination der Fig. 14 und 23 ist auch denkbar, umfassend ein C-förmiges gebogenes Bein und ein daran befestigtes Einführelement.In order to enable the intermediate parts of the receiving elements to be connected, a connecting member 20 is provided, as shown in Fig. 14. The connecting member comprises two C-shaped bent legs 21 fastened together. Fig. 23 shows another embodiment of a connecting member 20 which has the shape of two insertion elements fastened together. This connecting member is intended to be positioned between a pair of receiving elements of a first element and a pair of receiving elements of another element. A combination of Figs. 14 and 23 is also conceivable, comprising a C-shaped bent leg and an insertion element attached thereto.
Die Einführ- und Aufnahmeelemente können weiterhin in einem CD-Haltekasten 22 verwendet werden, wie in Fig. 15 gezeigt. Zwei gegenüberliegende Seiten des Kastens umfassen jede zwei Paare von Aufnahmeelementen an ihren Enden, während die anderen gegenüberliegenden Seiten Aussparungen 23 zur Aufnahme lösbarer Einführelemente 24 umfassen. In Fig. 15 ist nur ein lösbares Einführelement 24 in zwei Positionen gezeigt worden, d. h. der montierten Position und einer Lagerposition. Es versteht sich, das ein CD-Kasten vier lösbare Einführelemente umfasst.The insertion and receiving elements can be further used in a CD holding case 22 as shown in Fig. 15. Two opposite sides of the case each comprise two pairs of receiving elements at their ends, while the other opposite sides comprise recesses 23 for receiving releasable insertion elements 24. In Fig. 15 only one releasable insertion element 24 has been shown in two positions, i.e. the mounted position and a storage position. It is to be understood that a CD case comprises four releasable insertion elements.
Die Fig. 16 und 17 zeigen eine andere Anwendung der Einführ- und Aufnahmeelemente, die einen Rahmen 25 für ein Foto bilden. Wie in der Ausführung von Fig. 3 bis 5 umfasst das Konstruktionselement Grundplatten 2 und 5, die miteinander verbunden sind, um einen geschlossenen Gegenstand zu bilden. Die Grundplatten sind weiterhin mittels einer Verbindungsplatte 11 verbunden. Um ein Foto vor Staub zu schützen, ist eine Abdeckung 26 aus transparentem Material, beispielsweise Polystyren, angebracht, wie in Fig. 17 abgebildet. Die Abdeckung 26 wird von einer Platte 32 mit Kanten 33 gebildet. In der in Fig. 17 gezeigten Position ist die Platte in Kontakt mit dem Foto, um es vor Staub zu schützen. In einer anderen Position, in der die Kanten 33 in Kontakt mit der Verbindungsplatte 11 sind, wird ein geschlossener Bereich gebildet, der dazu verwendet werden kann, Gegenstände zu beinhalten. Fig. 16 zeigt, dass der Rahmen in einer vertikalen Position gehalten wird, indem er mit einem Stützelement 34 verbunden wird, das entsprechende Einführ- und Aufnahmeelemente umfasst. Das Stützelement kann auch durch Miteinanderverbinden zweier Konstruktionselemente von den Fig. 3 bis 5 gebildet werden.Fig. 16 and 17 show another application of the insertion and receiving elements forming a frame 25 for a photograph. As in the embodiment of Fig. 3 to 5, the construction element comprises base plates 2 and 5 which are connected to each other to form a closed object. The base plates are further connected by means of a connecting plate 11. In order to protect a photograph from dust, a cover 26 made of transparent material, for example polystyrene, is attached, as shown in Fig. 17. The cover 26 is formed by a plate 32 with edges 33. In the position shown in Fig. 17, the plate is in contact with the photograph to protect it from dust. In another position, in which the edges 33 are in contact with the connecting plate 11, a closed area is formed which can be used to contain objects. Fig. 16 shows that the frame is held in a vertical position by being held with a Support element 34 is connected, which comprises corresponding insertion and receiving elements. The support element can also be formed by connecting two construction elements from Figs. 3 to 5 together.
Die Fig. 20 bis 22 zeigen zwei Ausführungen eines Werkzeugs 29 in Verbindung mit den Konstruktionselementen der Fig. 3 bis 5. Das Werkzeug 29 umfasst zwei mit einem Zwischenraum versehene Hebelbeine. Jedes Hebelbein ist dazu vorgesehen, zwischen zwei Aufnahmebeinen eines Aufnahmeelements positioniert zu werden, um dieses Aufnahmeelement aus besagtem Einführelement zu hebeln, wie in den Fig. 20 und 22 mittels der Pfeile dargestellt. Wenn das Werkzeug ein gebogenes freies Ende 30 umfasst, wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt, kann das Aufnahmeelement auch aus dem Einführelement gezogen werden, wie mit dem Pfeil in Fig. 21 angedeutet.Fig. 20 to 22 show two embodiments of a tool 29 in connection with the construction elements of Fig. 3 to 5. The tool 29 comprises two lever legs provided with a space between them. Each lever leg is intended to be positioned between two receiving legs of a receiving element in order to lever this receiving element out of said insertion element, as shown in Fig. 20 and 22 by means of the arrows. If the tool comprises a bent free end 30, as shown in Fig. 20 and 21, the receiving element can also be pulled out of the insertion element, as indicated by the arrow in Fig. 21.
1 Einführbein1 insertion leg
2 Grundplatte2 Base plate
3 Vorsprung3 Advance
4 Aufnahmeelement4 Recording element
5 weitere Grundplatte5 additional base plates
6 Durchgangsloch6 through hole
7 Aufnahmebein7 Recording leg
8 Zwischenstück8 Intermediate piece
9 Absatz9 paragraph
10 imaginäres Quadrat10 imaginary square
11 Verbindungsplatte11 Connecting plate
12 pyramidenförmiges Element12 pyramid-shaped element
13 quadratische Basis13 square base
14 verbreiterte Basis14 widened base
15 Platte15 Plate
16 Schraube16 Screw
17 Verriegelungselement17 Locking element
18 Verriegelungsbein18 Locking leg
19 Freigabebein19 Release leg
20 Verbindungsglied20 connecting link
21 gebogenes Verbindungsbein21 curved connecting leg
22 CD-Haltekasten22 CD holder
23 Aussparung23 Recess
24 lösbares Einführelement24 detachable insertion element
25 Fotorahmen25 photo frames
26 Abdeckung26 Cover
27 Deckel27 Lid
28 Boden des Behälters28 Bottom of the container
29 Werkzeug29 Tools
30 gebogenes Ende des Hebels30 curved end of the lever
31 Unterlegscheibe31 Washer
32 Abdeckplatte32 Cover plate
33 Abdeckkanten33 Cover edges
34 Stützelement34 Support element
35 Verbindungsplatte für Aufnahmebeine35 Connecting plate for support legs
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